[发明专利]金属连铸的方法及装置

说明书

本专利申请与1992年8月18日提交的美国专利申请第07/931,824号的部分继续申请相关。

本发明涉及熔融金属连续铸造的方法、机器和装置之改进，其中，模面以一种基本为椭圆的路线连续运行。更具体来说，本发明涉及对上述机器的模面应用静电的绝热尘或粉末。

绝热的，非浸润性模覆盖一直是并继续是消除非均匀热传递问题及其对动模连铸机带来的有害影响的战略的一部分。上述非浸润性覆盖包括永久性预覆盖或基础覆盖，公开于美国专利第4,58,021号中。另外也有施加在基础覆盖顶面的基本是暂时的顶面沉积或顶面覆盖或暂时的绝热沉积或脱模剂。我们知道的所有现有技术的顶面覆盖或绝热沉积会磨损，变紧及非均匀地变平，因而很快就需要补充或更换。不均匀磨损或变平点的手工补充实际上不会重建能形成均匀热传递的顶面沉积。清除后再次施用现有技术的绝热覆盖，一般要用粘合剂，也是不可行的。

大多数现有技术的顶面沉积是湿式的。因此，湿式引起的液体残留有时会发出气体并在铸件中引起孔隙和其它问题。我们所知的现有技术都不能得到本发明带来的独特效果。

在带式连铸机中有一种现有技术的金属连铸方法，该方法具有将熔融金属送入由两条挠性的，连续移动的，水冷却的带有工作面的铸造带所形成的模区的操作(1974年3月5是发布的美国专利第3,795,269，164/73号)。双层覆盖施加在每个铸造表面上。第一层是包括牢固附着在铸造带工作面上的绝热覆盖物的基础覆盖。第二层是沉积在上述基础覆盖上的干粉颗粒的可除去的脱模层。在每个操作循环中，随着铸造面元件相继脱离或进入与铸造金属的接合，铸造面被清理，除去前面施加的粉末颗粒的脱模层，然后施加新的粉末颗粒的脱模层。设有两个组件，用于分别向两条铸造带施加暂时的绝热覆盖物。

每个用于施加粉末颗粒的脱模层的组件制成漏斗形，由其撒出一层干粉末颗粒，连续地覆盖在铸造带上。这种暂时的脱模层以后借助旋转钢刷除去(美国专利第3,795,269号)。

我们对美国专利第3,795,269号的评论是，该专利的描述使人无施实施该发明。具体来说，绝热脱模层粉末施加成很薄的覆盖层，以免沾污铸件或损伤铸件表面。另外，所要求的粉末薄覆盖层必须要有均匀的厚度，以免疑固过程中，在铸造带的不同区域形成不均匀的热传递率，这是在铸件中形成不良冶金性质的状况。上述专利没有讲清是如何形成这样薄的，均匀的粉末覆盖层的。该专利只是提到“一种漏斗分布系统”(第5栏，第37-40行)。曾经处理过滑石粉或其它散装粉末颗粒的任何人都知道，这种不充分的公开不足以让人知道如何得到一种适当薄的，均匀的覆盖层。上述专利所公开的技术内容是不完善的。需要进一步的技术以便将粉末施加成适当薄的，均匀的覆盖层，而这是在金属连铸技术中在移动的冷却表面上，特别是在挠性的铸造带上所需要的。

因此，本发明的目的是提供一种增加金属连铸模面使用寿命的方法和装置，同时在模面的工作面和熔融金属之间相继的接触过程中增加热传递的均匀性。

本发明解决或基本解决了动模连铸机模壁或工作面上方便地施加和保持顶面绝热沉积的问题。

按照本发明的一个方面，提供一种在铸造区中连续铸造融熔金属的方法，其中，至少一个活动的，具有工作面的导电模作运行以便所述工作面沿铸造区从进口移至铸造区的排出端，并使所述工作面从排出端返回进口，所述工作面承载着预先施加的、熔接的、热喷涂的、永久覆盖的耐火材料层，所述方法的特征在于：使模接地；当所述工作面从排出端返回进口时，在工作面上的所述永久覆盖的耐火材料层上施加干燥的，带静电的，绝热的，耐火粉末颗粒的基本均匀分布的覆盖层；以及

在所述铸造区内连续铸造熔融金属，与工作面上的所述永久覆盖的耐火材料层上施加的覆盖层接触。

按照本发明的另一个方面，提供一种实施上述方法的装置，其中，使至少一个可移动的，导电的，具有一工作面的模运转，以便使所述工作面沿铸造区从进口移入铸造区至一排出端并且使工作面从排出口返回进口，所述工作面被预先施加的，熔接的，永久覆盖的耐火材料层覆盖，所述装置的特征在于：使模接地的装置；长形的装置，当工作面从排出端返回进口时，与工作面间隔开来并相对于工作面的运动方向横向延伸，所述长形的装置分配多条干燥的，绝热的，耐火粉末颗粒流；向耐火粉末颗粒施加静电的装置，其用于在工作面从排出端返回进口时在工作面上的所述永久覆盖的耐火材料层上施加干燥的，带静电的，绝热的耐火粉末颗粒的基本均匀分布的覆盖层。